Vorstellung der Professur Datenbanken

Sehr geehrte Besucherin, sehr geehrter Besucher des Internet-Auftritts der Professur Datenbanken an der Fakultät Informatik der TU Dresden. Als international orientierte Forschungsgruppe ist der Internetauftritt in englischer Sprache gehalten (mit Ausnahme der Informationen über in deutscher Sprache abgehaltenen Lehrveranstaltungen). Um dem Anspruch einer deutschen Öffentlichen Einrichtung gerecht zu werden, finden Sie im Folgenden eine Zusammenfassung des Internetauftritts in deutscher Sprache. Sollten Sie weiterhin Fragen haben, so wenden Sie sich bitte an die Leitung der Professur:

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Lehner
Email: wolfgang.lehner@tu-dresden.de
Telefon: 0351-463-38383

Die folgende Zusammenfassung orientiert sich im Wesentlichen an der in einer Universität üblichen Aufteilung Forschung, Lehre und Selbstverwaltung.

Zusammenfassung Forschung

Datenbestände werden zunehmend in großem Umfang generiert, sowohl durch menschliche Interaktion als auch durch maschinelle Erfassung in Form von Sensoren, gespeichert und einer Analyse zum Zweck der Unterstützung einer Entscheidungsfindung zugeführt. Dies erfordert offensichtlich Methoden und Techniken der effizienten Ablage von und Suche in großen Datenbeständen. Die Untersuchung der unterschiedlichen Aspekte dieses umfassenden Themas steht im Fokus der Arbeit der Forschungsgruppe.

Auf der einen Seite wird zum Beispiel untersucht, inwieweit moderne oder Nicht-Standard-Hardware zur effizienten Datenverarbeitung nutzbringend eingesetzt werden kann. Themen aus diesem Bereich erstrecken sich dabei über alle Aspekte von „data-in-use“ (z.B. vektorbasierte (SIMD) Verarbeitung), „data-in-rest“ (z.B. alternative Speichermodelle und darauf abgestimmte Datenstrukturen) und „data-in-motion“ (z.B. Einsatz moderner Kommunikationstechniken wie RDMA oder CXL). Auf der anderen Seite beschäftigt sich die Forschungsgruppe mit Methoden der Datenstromanalyse und Sensordaten. Hier stehen Themen wie Planung, Simulation und Vorhersagemodelle von Zeitreihendaten auf der Forschungsagenda; die Arbeiten erstrecken sich dabei von mathematischen Modellen bis hin zu einer effizienten Systemunterstützung.

Die Forschungsarbeiten werden finanziert durch die TU Dresden, durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), durch das Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMBF) sowie durch diverse Programme der Europäischen Union (EU). Forschungsprojekte werden ebenfalls mit industriellen Partnern – sowohl in direkter Kooperation mit der TU Dresden als auch in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Wissenstransfer und Technologie der TU Dresden (GWT-TUD GmbH) – durchgeführt.

Alle Arbeiten werden – sofern keine Einschränkungen durch externe IP-Regelung existieren – im Sinne von Open Science und damit insbesondere als Open Source und Open Access der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Publikationen werden entweder auf dem „Goldenen Weg“ oder dem „Grünen Weg“ via Open Access publiziert. Die Liste der Publikationen unterliegt naturgemäß einer ständigen Aktualisierung. Ein guter Einblick hinsichtlich der Publikations-Leistungen ist folgenden Link zu gewinnen: https://dblp.org/pid/l/WLehner.html

Zusammenfassung Lehre

Ziel der Ausbildung im Widmungsbereich ist es, sowohl die Grundlagen zu vermitteln als auch Studierende vertiefend in den Bereich des Daten-Managements einzuführen. Die Professur bietet in der Grundlagenausbildung zwei Vorlesungen für unterschiedliche Zielgruppen an.

Die Vorlesung „Data Management Foundations“ richtet sich an Studierende der Informatik und der Informatik-nahen Studiengänge (z.B. Medieninformatik, Informationssystemtechnik) und erstreckt sich über die Vermittlung von Methoden der Modellierung von Datenbanken (z.B. Datenmodelle, relationale Algebra) sowie Herausforderungen und Lösungen im Bereich der effizienten Realisierung von Datenbanksystemen (Schichtenarchitektur, Anfrageverarbeitung, Transaktionskonzept).

Die Vorlesung „Database Engineering“ adressiert den Studierendenkreis, der im Rahmen einer zukünftigen Tätigkeit mit der Nutzung von Datenbanken – sowohl aus Sicht der Modellierung (Schemaentwurf) als auch aus Sicht der Befüllung (Daten- und Schemaintegration) – konfrontiert sein wird. Somit orientiert sich diese Vorlesung an dem Prozess des „Data Engineerings“ von heterogenen Datenquellen über Extraktions- und Integrationstechniken zum Aufbau konsolidierter Datenbanken.

Als Vertiefung im Bereich Daten-Management bietet die Professur ein weitreichendes Portfolio an Lehrveranstaltungen an. Neben Pro- und Hauptseminaren zu jeweils aktuellen Themen werden Komplex- und Forschungs-Praktika in jedem Semester sowohl für eine Vertiefung in der Anwendung als auch in der Systemarchitektur angeboten. Die angebotenen Vorlesungen variieren von Semester zu Semester, aber sie orientieren sich grundsätzlich an Angeboten zu „Database System Design and Implementation“ (Vertiefende Einführung in die Systemarchitektur und Funktionsweise moderner Datenbanksysteme), „Scalable Data Management“ (Heterogene Datenmodelle und verteilte Datenbankarchitekturen), „Scalable Data Engineering“ (Vertiefende Betrachtung des Data Engineerings Prozesses insbesondere auch für Studierende der Informatik und Informatik-nahen Fächer) sowie „Information Retrieval“ (Aufbau und Funktionsweise von IR-Systemen und webbasierten Suchmaschinen).

Im Bereich der Export-Lehre engagiert sich die Professur Datenbanken ebenfalls und bietet neben der Vorlesung „Database Engineering“ auch die Vorlesung „Informatik II für Verkehrsingenieurwesen“ an.

Als wichtiges Element in der Lehre werden umfänglich studentische Arbeiten sowohl auf dem Niveau von Bachelor- als auch von Master- und Diplomarbeiten angeboten. Externe Arbeiten mit meist industriellen Partnern werden nur dann unterstützt, wenn sich die studentischen Arbeiten in bereits existierende Forschungsprojekte integrieren lassen. Für Anfragen und Informationen zu aktuellen Themen wenden Sie sich bitte an Dirk Habich (dirk.habich@tu-dresden.de) bzw. an Claudio Hartmann (claudio.hartmann@tu-dresden.de).

Die Forschungsgruppe und ihr Engagement in der Wissenschafts-Community

Die Professur „Datenbanken“ wird von Prof. Wolfgang Lehner geleitet, unterstützt von Prof. Dirk Habich und einer variablen Anzahl an PostDocs. Ähnlich variabel ist die Gruppe der Doktorandinnen und Doktoranden, die an der Professur angestellt sind und dort ihre wissenschaftliche Qualifikation mit dem Ziel der Promotion erwerben. Administrativ wird die Gruppe getragen von Ines Funke (Team-Assistenz) und Ulrike Schöbel (Projekt-Koordination).

Die Mitglieder der Professur engagieren sich in vielfältiger Weise in der universitären Selbstverwaltung sowie der nationalen und internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft. So hat die Gruppe beispielsweise 2023 die 20. Konferenz zu „Datenbanksysteme für Business, Technology and Web” (BTW2023) ausgerichtet. Zudem sind die Mitglieder aktiv in einer Vielzahl von Programmkomitees und Arbeitsgruppen zur Sicherung der guten wissenschaftlichen Praxis engagiert.